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發現新的怪異黑洞,就在自家銀河系後院

  • 上版日期:111-10-20

天文物理期刊》的新發表:一個12倍太陽質量的怪異黑洞,作者來自Alabama大學的物理系教授Sukanya Chakrabarti表示:「它比任何其他已知的黑洞都更接近太陽,距離為1,550光年,就在我們的後院。」


Chakrabarti教授表示:「有些時候,如星系中心的超大質量黑洞,能促進星系的形成和演化。目前尚不清楚無交互作用的黑洞, 是如何影響銀河系的星系動力學。若這類型黑洞的數量眾多, 或許需考慮對銀河系形成的影響。」


黑洞的奇異之處就在於,周遭的恆星和其他物體會受到它的重力影響,但光線就是無法逃脫,所以無法直接看見黑洞。為了找尋黑洞,研究團隊分析了歐洲太空總署ESA的Gaia衛星任務資料庫,當中的200,000個雙星系統,尋找顯示有大質量的雙星組合,但亮度僅來自其一的恆星。再利用加州、智利、夏威夷地區各大望遠鏡的光譜追蹤觀測:分析恆星在視線方向的都卜勒效應。 本次發表目標系統的恆星與我們太陽相似,可推算那棵看不見的伴星,其質量、自轉週期和軌道細節,因此得知整個系統是一顆恆星繞著非常大質量的物體。


這種類型的黑洞發現,不會有吸積盤影響伴星, 須藉由恆星運動分析而得。而有吸積作用的雙星系統,在光學上較容易測量,這種組合的黑洞大多在X射線的雙星系統中,當黑洞的引力吞噬伴星的物質,會發出X射線,也往往以短週期的軌道運行。


倒是這次的怪異黑洞,位於185天左右或近半年的長週期軌道,且離伴星的恆星很遠,也沒有交互作用。這一個新類型的發現,也引起科學家的興趣,開啟了一個新的研究方向,進行數量普查,欲瞭解無交互作用的黑洞是如何形成的,與合併黑洞兩者之異同。


本來估計銀河系中有1,000億顆恆星,而這次的研究估計有一百萬顆恆星的雙星系統,擁有巨大質量的黑洞。Gaia任務讓大海撈針的研究課題,得以縮小範圍聚焦在這新類型的怪異黑洞。(編譯/ 潘康嫻)


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圖說:十字中心為本篇論文發表的大黑洞所在位置。圖片來源:Sloan Digital Sky Survey / S. Chakrabart et al.


資料來源:PHYS.ORG